Cigular-Deckenlager.pdf - bei FRINGS Bautechnik!

CIGULAR -DECKENLAGER
Schubweiches
Elastomerverformungslager
wartungsfrei,
schmiermittelfrei,
hoch
alterungsbeständig
®
Allgemeines
bauaufsichtliches
Prüfzeugnis
Nr. P-20040369
planmäßig elastisch lagern

Inhalt
Produktbeschreibung
Seite
2
Abmessungen, Lieferform 2
Ausschreibungstext 2
Lagerbemessung 2
Bemessungstafeln 3
Auflagerung von Betondecken 3
Randabstand 3
Lagereinbau 4
Schub- und Federkennlinien 4
Bemessungsbeispiel 4
Funktionsmerkmale 5
Lieferform 5
Brandverhalten 5
Normen; Literatur 6
Prüfzeugnisse 6
Referenzen 6
Produktbeschreibung
Das Calenberg Cigular ® -Deckenlager ist
ein wärmegedämmtes dauerelastisches
Schubverformungselement für die Lagerung
von massiven Decken auf Tragkonstruktionen
nach DIN 18 530.
Es besteht aus zylindrischen Druckelementen,
die in halber Höhe mit einer
durchgehenden elastischen Membran verbunden
sind. Der Elastomerkern ist in
wärmedämmende Platten mit stabiler
Decklage eingebettet. Die Stoßfugen werden
mit Klebebändern geschlossen. Sollen
die Anforderungen der Feuerwiderstandsklasse
F90 bzw. F120 der Brandschutznorm
DIN 4102, Teil 2, erfüllt sein,
werden die Cigular-Deckenlager mit einer
Ciflamon-Brandschutzplatte ummantelt.
Lagerbemessung
Für den Lagertyp S, streifenförmiges Lagerungselement
in Standardlängen von
1 m, sind die zulässigen Beanspruchungswerte
in Bemessungstafel 1 aufgeführt.
Für den Lagertyp E, punktförmiges Einzellagerungselement,
das vorwiegend für
die Auflagerung von Deckenplatten auf
kurzen Wandbauteilen, z. B. Mauerpfeilern,
verwendet wird, ist die erforderliche
Elastomerlagerfläche gemäß Bemessungstafel
2 zu ermitteln.
Für das Cigular ® -Deckenlager gilt:
● Aufnahme von ständig wirkenden
Vertikallasten; streifen- oder
punktförmig.
● Aufnahme von Lasten aus Zwang,
aufgezwungenen Verformungen
und kurzzeitigen äußeren Lasten
(z. B. aus Wind).
● Aufnahme von Verdrehungen infolge
elastischer und plastischer
Verformungen der Bauteile und
unebener oder schiefwinkliger
Auflagerflächen.
2
Typ S
Typ E
Bild 1: Abmessungen, Lieferformen
Ausschreibungstext
Calenberg Cigular ® -Deckenlager,
profiliertes, hoch alterungsbeständiges EPDM-Federungselement; ozonbeständig bis
200 pphm; mit Ummantelung, 10 mm dick, allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis
Nr. P-20040369, liefern.
Typ S / Typ S - F 120
Lagerlänge l: 1 m
Lagerbreite b: …… mm
Kernbreite b E: …… mm
aL
Anzahl: …… m
Preis: …… c/m
lE
l
l (= lE = 1 m)
Größen
Wärmedämmung
l = Lagerlänge
Decklage
b = Lagerbreite
Elastomert
= Lagerdicke
Noppenfeder
lE = Länge der Elastomer-
Noppenfeder
bE = Breite der Elastomer-
Noppenfeder
aL = Längen-Randabstand
AB = Breiten-Randabstand
t (= 10 mm)
aB
b
bE
aB
aL
aB
bE
aB
Typ E / Typ E - F 120
Lagerlänge l: …… mm
Lagerbreite b: …… mm
Elastomerlänge l E: …… mm
Elastomerbreite b E: …… mm
Randabstand Breite a B: …… mm
Randabstand Länge a L: …… mm
Anzahl: …… Stck.
Preis: …… c/Stck.
l
b
aB
bE
aB
b

Bemessungstafel 1
Cigular ® -Deckenlager
Typ S
Zulässige
Vertikallast
zul. V [kN/m]
39
52
67
79
92
104
118
131
144
158
171
183
196
209
222
Breite des Elastomer-
Federungselements
V b E
b E [mm]
35
47
60
71
83
94
106
118
130
142
154
165
177
188
200
Zulässige allseitige Horizontalverformung
H
u
* = wenn die vorhandene Druckspannung 0,5 N/mm 2 unterschreitet, können Calenberg Civalit Gleitlager eingesetzt werden
Auflagerung massiver
Betondecken
Liegt eine Betondecke auf gemauerten
oder betonierten Wänden, finden an den
Auflagerstellen zwangsläufig ständig Lastumlagerungen
statt, die ihre Ursache in
temperaturbedingten Längenänderungen,
Deckendurchbiegungen, Schwinden und
Kriechen, aber auch in Erschütterungen
haben können.
Besonders auffallend sind Schäden an
massiven Dachdecken, bei denen durch
eine zu geringe Wärmedämmung die
Deckenverformungen mit erheblichen
Längenänderungen zu Schubrissen in den
Wänden führen.
Jahrelang ist mit unzureichenden Mitteln
wie z. B. dünnen thermo-plastischen
Kunststofffolien („Gleitfolien“) versucht
worden, Schubverformungen durch rei-
Zulässiger Verdrehungswinkel
über b E
zul. [‰]
34,3
25,5
20,0
16,9
14,5
12,8
11,3
10,1
9,2
8,5
7,8
7,3
6,8
6,3
6,0
zul. u = ± 10 mm
bungsarme Relativbewegungen zwischen
Decke und Wand zwängungsfrei auszugleichen,
ohne dabei zu berücksichtigen,
dass diese Bewegungen aufgrund der
geometrischen Form eines Baukörpers
nicht in einer umlaufenden planebenen
und waagerechten Wandfuge stattfinden
können. Von solchen Voraussetzungen
auszugehen, ist rein theoretisch; in der
Baupraxis gibt es derartige Fugen nicht.
Außerdem sind dünne Folien-Zwischenlagen
nicht geeignet, die mit Deckendurchbiegungen
auftretenden unkontrollierbaren
Lastumlagerungen und damit
anwachsenden Randspannungen ohne
die Gefahr von Kantenbrüchen und Abplatzungen
auszugleichen (siehe hierzu
auch „Literaturhinweise“).
Bemessungstafel 2
Cigular ® -Deckenlager
Typ E
Horizontalkraft
(Rückstellkraft aus horizontaler Lagerverformung) siehe Bild 3 und Bemessungsbeispiele
Lagerdicke 10 mm
lE , bE , a in mm
M
b E
max. Druckspannung
min. Druckspannung*
zulässige Vertikallast
V
Erforderliche
Elastomer-
Noppenfederfläche
Zulässiger
Verdrehungswinkel
1,11 N/mm 2
0,5 N/mm 2
zul. V = 1,11 · l E · b E [N]
erf. A E = l E · b E
= vorh. V/1,11 [mm 2 ]
zul. = 1200/a [‰]
a = Lagerseite
senkrecht
zur Drehachse
(= l E bzw. b E)
Erst mit einer konsequenten Untersuchung
der Rissursachen und deren bauphysikalischen
Zusammenhänge konnte
die Entwicklung einer dauerelastischen
Deformationsfuge einsetzen, bei der diese
Beanspruchungen auf praxisnahe Prüfungen
übertragen und Parameter für eine
ingenieurmäßige Berechnung und planmäßige
Verfolgung der Lastabtragung
ermittelt wurden.
Seit 1976 konnten mit Calenberg
Cigular ® -Deckenlager in einer Vielzahl
unterschiedlicher Bauwerke gezielt
Schäden verhindert werden.
M
Randabstand
Der Mindestabstand des Elastomerelements
zur Bauteilaußenkante muss
30 mm betragen.
a
3

Bild 2: Druckfederkennlinie; Druckflächen Beton; Lagerbreiten: 35 bis 200 mm
Bild 3: Verhältnis der Horizontalkraft zur Vertikalkraft
Bemessungsbeispiel
Auflast: 65 kN/m
Zu erwartende Horizontalverformung
des Lagers: 8 mm
Gewählte Elastomerbreite b E
nach Tabelle 1: 60 mm
Nachweis Auflast:
zul. V = 67 kN/m > vorh. V = 65 kN/m
Horizontalkraft zu Vertikalkraft
(H/V) nach Bild 3: 0,39
Horizontale Rückstellkraft:
H = V x 0,39 = 65 x 0,39 = 25,35 kN/m
4
Druckspannung [N/mm 2 ]
H/V
1,25
1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
Einfederung [mm]
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Schubweg [mm]
Lagerdraufsichten
unbelastet
belastet
Richtungsorientierte Addition der Querzugkräfte (Spaltzugkräfte)
bei homogenen Elastomer-Lagern
Vektorielle Aufhebung örtlicher Querzugkräfte bei punktueller
Druckübertragung durch Druckausgleichselemente
Bild 5: Wirkung der Querzugkräfte
oben: homogenes unbewehrtes Elastomerlager
unten: Elastomerelement des Cigular ® -
Deckenlagers
H/V
H
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●
●
●
●
Spontankurve
Schubweg
● ●
●
● ●●
●
●
●
●●
●
●
Relaxationskurve
3 Minuten
Bild 4: Schubwiderstand vom Cigular ® -Deckenlager
als f (Schubweges); Druckspannung =
1,11 N/mm 2 ; Prinzipdarstellung
Lagereinbau
Cigular ® -Deckenlager werden mit nach
oben weisender Decklage stumpf
gestoßen auf die Auflagerflächen der
Tragkonstruktion gelegt. Die Stoßfugen
werden von selbstklebenden Abdeckstreifen
geschlossen (Bild 6), damit beim
Betonieren der Decke die Fugen betonfrei
bleiben.
Die Auflagerflächen müssen glatt, eben,
sauber, trocken und fettfrei sein. Grate
sind zu entfernen, Löcher sind zu
schließen.
Bei windigem Wetter sind Cigular ® -
Deckenlager gegen Abheben zu sichern.

A
Auflagerung bei
zweischaligen Wänden
Trennfuge
Decke/Wand-Querschnitte
1
3
Tragende einschalige
Außenwand
Bild 6: Verlegung von Cigular ® -Deckenlagern
B
Auflagerung bei
einschaligen Wänden
1
1
Stahlbetondecke
2
Tragende einschalige
Innenwand
A) Bei zweischaligen Wänden sind die durch Trennfugen unterbrochenen Deckenplatten separat zu
lagern.
B) Auflagerung von Deckenplatten bei einschaligen Wänden, hier mit Cigular ® -Deckenlager, Typ S.
1) Cigular ® -Deckenlager, Typ S, Standardlänge 1 m
2) Cigular ® -Deckenlager-Passstück, Typ S; Länge entsprechend Passmaß bauseits zuschneiden.
3) Selbstklebender Stoßfugen-Abdeckstreifen; nach Verlegen sorgfältig andrücken
Funktionsmerkmale
Im Gegensatz zu üblichen Gleitlagern, bei
denen Lagerteile Reibbewegungen ausführen,
werden beim Cigular ® -Deckenlager
Bauteilbewegungen durch schubweiche
Verformungen der Elastomer-
Federungselemente in beliebiger Richtung
übertragen (Bild 5). Das Lager reagiert bei
der Einleitung horizontaler Kräfte spontan.
Die Lagerfunktionen sind unabhängig von
Gleitmitteln und Schmierstoffen. Dies
bedeutet für die Praxis:
● Der Verhältniswert H/V ist bei der
Einleitung der Horizontalbewegung
gleich null (Bild 4). Die Überwindung
der Haftreibung, die bei
Gleitlagern den höchsten Schubwiderstand
leistet, entfällt.
● Die Lasteinleitung in die angrenzenden
Tragkonstruktionen erfolgt zentrisch
und druckausgleichend.
● Das Cigular ® -Deckenlager kann
Schubverformungen in beliebiger
Richtung aufnehmen, auch die für die
Unterkonstruktion (z. B. Mauerwerk)
gefährlichen Deckenverformungen in
Wandlängsrichtung!
● Die Sicherheit wird nicht durch
geringfügig unebene und raue
Kontaktflächen der Bauanschlussteile
(Wand-Decke) beeinflusst.
Die tragenden Elastomerelemente
gleichen geringe geometrische
Schiefstellungen elastisch
aus.
● Druckbelastung, Horizontalverformung
und Winkelverdrehung
können rechnerisch ermittelt und
nachgewiesen werden.
● Die Fuge zwischen Decke und Wand
ist wärmegedämmt.
1
● Querzugkräfte treten in den angrenzenden
Bauteilen nicht auf, sondern
werden durch die unabhängig voneinander
wirkenden Einzelfedern
vektoriell nahezu aufgehoben
(Bild 5).
● Das Cigular ® -Federungselement
schützt vor Schwingungen und
Erschütterungen; der Körperschalldurchgang
wird weitgehend
unterbunden.
Lieferform
Calenberg Cigular ® -Deckenlager werden
objektbezogen als streifen- oder punktförmige
Lagerungselemente fertig zugeschnitten
geliefert (Bild 1). Die Lager
können mit Löchern, Ausschnitten usw.
versehen werden, so dass Bolzen oder
Dollen hindurchgeführt werden können.
Brandverhalten
In der Brandschutztechnischen Beurteilung
Nr. 3799/7357-AR- sind die
Mindestabmessungen zur Klassifizierung
in F 90 und F 120 tabellarisch
zusammengestellt. Bei kleineren Abmessungen
sind die Lager mit einem
mindestens 30 mm breiten Ciflamon-
Brandschutzstreifen zu ummanteln,
um die Bedingungen der F 120-Klassifizierung
zu erfüllen.
Deckenverformung
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●
Lagerschubrichtung
Festpunkt (FP)
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●
FP
FP
a
Schnitt
Draufsicht
Gleitfolie
b
Cigular®-Deckenlager
Schnitt
Draufsicht
Bild 7: Funktionsprinzip einer Gleitfolie (a) und des
Cigular ® -Deckenlagers (b)
u
u
5

Prüfzeugnisse, Gutachten,
Eignungsnachweise
● Prüfzeugnis-Nr. P-20040369:
Druck- und Schubprüfung; Institut für
Baustoffkunde und Materialprüfwesen
der Technischen Universität Hannover,
amtliche Materialprüfanstalt für das
Bauwesen; Januar 2004
● Brandschutztechnische Beurteilung
Nr. 3799/7357-AR; Beurteilung von
Calenberg Elastomerlagern hinsichtlich
einer Klassifizierung in die Feuerwiderstandsklasse
F 90 bzw. F 120 gemäß
DIN 4102 Teil 2 (Ausgabe 9/1977);
Amtliche Materialprüfanstalt für das
Bauwesen beim Institut für Baustoffe,
Massivbau und Brandschutz, TU
Braunschweig; Nov. 1997
● Untersuchungsberichte-Nr. 1616/873,
2220/883-1, 2220/883-2: Messung
der Eigenfrequenz, der Körperschalldämmung
und der Trittschalldämmung;
Amtliche Materialprüfanstalt für
das Bauwesen beim Institut für Baustoffe,
Massivbau und Brandschutz,
Technische Universität Braunschweig;
Oktober/November 1997
● Prüfbericht MA 39-F220/89: Messungen
der Trittschalldämmung einer Trittschall-Dämmkonsole;
Magistrat der
Stadt Wien, Versuchs- und Forschungsanstalt;
September 1989
Normen
● DIN 4141 Teil 3, Lager im Bauwesen;
Lagerung für Hochbauten, September
1984
● DIN 4102 Teil 2, Brandverhalten von
Baustoffen und Bauteilen; Bauteile,
Begriffe, Anforderungen und Prüfungen;
Mai 1998
● DIN 18530, Massive Deckenkonstruktionen
für Dächer; Planung und Ausführung;
März 1987
● DIN 1045, Tragwerke aus Beton,
Stahlbeton und Spannbeton; Juli
2001
● DIN 1053 Teil 1, Mauerwerk;
November 1996
Literatur
● Maurer/Rahlwes: Lagerung und Lager
von Bauwerken; Betonkalender 1995
Teil II; Verlag Ernst & Sohn
● Battermann/Köhler: Elastomere Federung,
Elastische Lagerungen; Grundlagen
ingenieurmäßiger Berechnung
und Konstruktion; Verlag Ernst &
Sohn, Juni 1982
● Cziesielski: Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen;
Kapitel: Deckenkonstruktionen,
Verfasser: Dr.-Ing.
D. Frenzel; Verlag B. G. Teubner, 1993
● Eggert/Kauschke: Lager im Bauwesen,
2. Auflage; Verlag Ernst & Sohn,
1995
● Battermann/Flohrer: Lagerung massiver
Flachdächer; DBZ Deutsche
Bauzeitschrift 11/1978
● Steiner: Risse in gemauerten Wänden;
Schädliche Formänderungen bei Massivbauten
und Mauerwerk; Deutsche
Bauzeitung 7/1994
● Zimmermann: Schadenfreies Bauen,
Band 7, Rissschäden am Mauerwerk,
Verfasser: Prof. Dipl.-Ing. W. Pfefferkorn;
Verlag: Informations-Zentrum
Raum und Bauen (IRB), 1994
Referenzen
(auszugsweise)
– Landeszentralbank, Dresden
– Justizvollzugsanstalt, Bautzen
– Zentralklinikum Augsburg,
Neubau Notaufnahme
– Hygienemuseum Dresden
– Wasserwerk Großstöbnitz
– Walther Möbel, Warschau
– VW AG „Gläserne Manufaktur“,
Dresden
– Universität Potsdam
– Toyota Motorsport, Köln
– Stahlwerke Bremen
– Seniorenresidenz, Grömitz
– Schwimmbad Bahlsen,
Hannover Bemerode
– Rheumaklinik Bad Bramstedt
– Rehaklinikum, St.-Peter Ording
– Psychiatrisches Pflegeheim,
Torgelow
– Porschezentrum Petermax Müller,
Hannover
planmäßig elastisch lagern Partner der
– Olympia-Stadion, Berlin
– Mikroelektronik-Zentrum, Duisburg
– MDR Erfurt
– Kölner Filmhaus
– Klinikum Barmen
– Elbschlosspark Hamburg
– Deutsches Primatenzentrum,
Göttingen
– Centrum Olimpijskie, Warschau
– Cinemaxx, Bielefeld
– Hanseviertel Lübeck
– Kreispolizeibehörde Siegen
– „Alte Feuerwache“
Wuppertal-Elberfeld
– Omega Papierfabrik,
Wernshausen
– Orthopädische Klinik, Kassel
– Rechenzentrum, Braunschweig
– Malteser Krankenhaus, Kamenz
– Dialysezentrum Kiel
– Mariengymnasium, Arnsberg
– Berufsbildungszentrum,
Magdeburg
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